POLITECHNIKA WROCLAWSKA Instytut Fizyki |
SPRAWOZDANIE Z CW. NR 56 TEMAT : POMIAR INDUKCJI MAGNETYCZNEJ ZA POMOCA FLUKSOMETRU
|
Michal Mosiadz Wojciech Jarosz WPPT IM rok II
|
Data: Ocena: |
WSTP
Celem wiczenia jest zapoznanie si z jedn z metod pomiaru indukcji magnetycznej staego pola magnetycznego. Polega ona na umieszczeniu w badanym polu magnetycznym cewki pomiarowej poczonej z galwanometrem. W cewce pod wpywem wywoanej przez nas zmiany strumienia magnetycznego powstaje impuls prdu indukcyjnego powodujcy wychylenie wskazówki galwanometru. Stosujemy galwanometr pezny, czyli fluksometr, który w przeciwiestwie do innych galwanometrów nie posiada momentu zwrotnego (jego wskazówka po wykonaniu pomiaru zajmuje dowoln, przypadkow pozycj na skali zamiast wróci na jej pocxtek) i pracuje przy maym oporze obwodu cewki, a zatem duym tumieniu elektromagnetycznym. Równanie ruchu cewki galwanometru ma posta
i jest równoczenie równaniem wahada sprystego z dodatkowym momentem sie, z jak pole magnetyczne dziaa na uzwojenie ramki z prdem. Do mechanicznego tumienia ruchu dochodzi tumienie elektromagnetyczne wywoywane wzbudzaniem prdu indukcyjnego w cewce galwanometru podczas jej ruchu w polu magnetycznym. Wychylenia fluksometru s proporcjonalne do adunku, który przepyn przez uzwojenie cewki.
Zadanie pomiarowe :
1. Zmierzy warto strumienia indukcji magnetycznej i obliczy warto indukcji magnetycznej dla I zmieniajcego si co 0,5 mA do 4 mA. Wykreli wykres zalenoci B=f(I). Obliczy bdy;
Dla n = 40 ± 0,5 = 40 ± 1,25% zwojów i S = 4,70 ± 0,04 = 4,70 ± 0,9% cm2 powierzchni zwoju otrzymaem nastpujce pomiary i obliczyem odpowiadajc im warto indukcji.
Maksymalny bd wynikajcy z klasy urzdzenia pomiarowego wynosi
:
I [mA] |
F [Wb] |
B [T] |
0,5 |
0,001 |
0,0532 |
1 |
0,0023 |
0,1223 |
1,5 |
0,0035 |
0,1862 |
2 |
0,0046 |
0,2447 |
2,5 |
0,0057 |
0,3032 |
3 |
0,0066 |
0,3511 |
3,5 |
0,0073 |
0,3883 |
4 |
0,008 |
0,4255 |
Przykadowe obliczenie :
T
WNIOSKI
Wywoujc do gwatown zmian pola magnetycznego poprzez odczenie cewki wytwarzamy impuls prdu indukcyjnego, który powoduje wychylenie wskazówki fluksometru. Impuls ten jest krótkotrway, w zwizku z czym wskazówka galwanometru nagle „skacze” do wartoci, któr potrzebujemy odczyta, po czym automatycznie wraca do pooenia pocztkowego. Znacznie utrudnia to pomiar i zwiksza moliwo wystpienia bdu przy odczycie, dlatego naley stara si jak najdokadniej zaobserwowa wychylenie si wskazówki i ewentualnie, w przypadku niepewnoci, powtórzy pomiar kilkakrotnie.
Fluksometr nie ma momentu zwrotnego, wic po kadym pomiarze naley pamita o tym, aby go wyzerowa manualnie. W przypadku wystpienia trudnoci w dokadnym ustawieniu wskazówki na pocztek skali, naley przy odczycie pomiaru uwzgldni pocztkowe pooenie wskazówki fluksometru.